淀粉改性PBS：提升性能，延遲降解，降低成本
2025-05-07
《PBS/改性淀粉復(fù)合材料的制備及性能研究》由長春工業(yè)大學(xué)李欣洋撰寫，主要針對聚丁二酸丁二醇酯（PBS）成本高、韌性差等問題，采用不同改性淀粉與PBS熔融共混制備復(fù)合材料，研究其性能影響，為PBS改性提供了有效方法和理論依據(jù)。生物降解料
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PBS與淀粉概述：PBS是生物可降解材料，但存在成本高、沖擊韌性差等缺陷。淀粉是天然高分子可降解材料，來源廣泛、價格低廉，常作為填料用于高分子材料改性，然而其與樹脂相容性差。對淀粉進(jìn)行改性并與PBS共混，有望解決PBS的應(yīng)用難題，降低成本并提升性能。
PBS/CSS-GMA復(fù)合材料：通過無皂液乳化法制備淀粉基核殼粒子（CSS-GMA），并與PBS熔融共混。結(jié)果顯示，CSS-GMA可有效改善PBS的韌性，當(dāng)添加量為20%時，沖擊強(qiáng)度達(dá)到109J/m；添加量為15%時，斷裂伸長率達(dá)到392%，較純PBS提升183%。CSS-GMA的加入降低了PBS的結(jié)晶溫度和熔融溫度，提高了可加工性，且不改變PBS的晶型。DMA測試表明，添加CSS-GMA使純PBS的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高了13°C，增強(qiáng)了熱穩(wěn)定性。TGA分析顯示，當(dāng)CSS-GMA添加量為15%時，材料熱穩(wěn)定性最好。生料降解料廠家
PBS/TPS復(fù)合材料：以赤蘚糖醇和正辛酸為原料合成環(huán)保型增塑劑赤蘚糖醇四辛酸酯（ETO），用其與消晶淀粉熔融共混制備熱塑性淀粉（TPS），再與PBS共混。研究發(fā)現(xiàn)，TPS含量增加，復(fù)合材料沖擊性能下降、拉伸強(qiáng)度減弱、彈性模量增加。當(dāng)TPS含量為5%時，沖擊強(qiáng)度與純PBS相當(dāng)；含量為25%時，彈性模量達(dá)到588MPa，相較于純PBS提高了101MPa。TPS的加入降低了復(fù)合材料的結(jié)晶度和熱初始分解溫度，提升了降解性能和可加工性，且不影響復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)。降解測試表明，TPS與PBS相容性更好，延長了材料使用壽命。
研究結(jié)論：兩種改性淀粉（CSS-GMA和TPS）均顯著改善了淀粉與PBS共混的相容性問題，提升了力學(xué)等性能，在降低PBS生產(chǎn)成本的同時保留了其優(yōu)點。這為PBS在更多領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可能，推動了可降解材料的發(fā)展。生料降解料批發(fā)
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